一種雙作用循環(huán)閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油開(kāi)采井下工具領(lǐng)域，尤其涉及一種用于連續(xù)油管作業(yè)的雙作用循環(huán)閥。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)雖然是能源大國(guó)，但石油儲(chǔ)量比較少；近年來(lái)，隨著石油開(kāi)采時(shí)間的推移，油井老化，產(chǎn)量日漸減少，以往的采油工藝也不能滿(mǎn)足實(shí)際的工況需求。為了提高原油采收率，通常需要使用連續(xù)油管設(shè)備進(jìn)行井下作業(yè)，提高油層通透性，提高原油采收率。當(dāng)鉆井、磨銑或擴(kuò)孔作業(yè)完成后，通過(guò)循環(huán)閥連接連接井底的泥漿栗實(shí)現(xiàn)井內(nèi)流體的內(nèi)外循環(huán)，但是由于流體需要經(jīng)過(guò)井底的泥漿栗才能進(jìn)入外部環(huán)空，導(dǎo)致在從井下上提工具串時(shí)必須啟動(dòng)泥漿栗才可在上提過(guò)程中進(jìn)行流體的循環(huán)，大大增大了馬達(dá)的磨損，縮減使用壽命。此外傳統(tǒng)的反作用循環(huán)閥或者外壓差循環(huán)閥由于沒(méi)有過(guò)壓保護(hù)裝置，一旦下部的泥漿栗因?yàn)樗榧缁驒C(jī)械故障導(dǎo)致泥漿栗停止作業(yè)，泥漿栗循環(huán)停止，管柱內(nèi)的壓力迅速升高，憋壓過(guò)大，造成設(shè)備損壞。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、降低損耗且安全可靠的雙作用循環(huán)閥。
[0004]本實(shí)用新型具體技術(shù)方案是:包括由上接頭和外筒連接組成的筒狀主體，所述外筒上部側(cè)壁設(shè)有貫穿筒壁的徑向呼吸孔、下部?jī)?nèi)表面設(shè)有止過(guò)臺(tái)階；所述外筒內(nèi)腔通過(guò)側(cè)壁上連接的剪切螺釘安裝活塞，所述活塞的外壁與外筒內(nèi)壁貼合并密封徑向呼吸孔，所述活塞中央設(shè)有貫穿的內(nèi)孔，且活塞上端設(shè)有球座、活塞下端與止過(guò)臺(tái)階保持滑動(dòng)距離；所述滑動(dòng)距離應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足:當(dāng)所述剪切螺釘受壓剪斷后，所述活塞沿外筒內(nèi)壁滑動(dòng)至其下端與止過(guò)臺(tái)階抵靠時(shí)，所述活塞能夠與徑向呼吸孔錯(cuò)開(kāi)而打開(kāi)徑向呼吸孔；所述外筒位于止過(guò)臺(tái)階下部的側(cè)壁上設(shè)有貫穿筒壁的徑向過(guò)壓保護(hù)孔，所述徑向過(guò)壓保護(hù)孔內(nèi)安裝有破裂盤(pán)。
[0005]上述方案可進(jìn)一步改進(jìn)為:
[0006]所述徑向過(guò)壓保護(hù)孔包括內(nèi)部的直孔和外部的螺紋孔，所述破裂盤(pán)、壓緊環(huán)以及壓緊塞由內(nèi)至外依次安裝，且所述壓緊塞安裝在螺紋孔通過(guò)螺紋配合與外筒連接。
[0007]所述上接頭和外筒之間為螺紋連接，且二者之間還設(shè)有密封圈。
[0008]所述活塞外壁兩端與外筒內(nèi)壁貼合處分別設(shè)有上、下密封圈。
[0009]所述活塞外壁位于上、下密封圈之間設(shè)有與所述徑向呼吸孔對(duì)應(yīng)的呼吸槽。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1.本實(shí)用新型通過(guò)投球循環(huán)在該循環(huán)閥內(nèi)與外環(huán)空之間提供循環(huán)通道，這種循環(huán)特性可以在從井下上提工具串時(shí)不用啟動(dòng)井底泥漿栗就可在上提過(guò)程中進(jìn)行流體的循環(huán)，從而降低馬達(dá)的磨損，延長(zhǎng)使用壽命。
[0012]2.本實(shí)用新型通過(guò)破裂盤(pán)將閥腔內(nèi)流體與外部環(huán)空進(jìn)行密封隔離；一旦下部的泥漿栗因?yàn)樗榧缁驒C(jī)械故障導(dǎo)致泥漿栗停止作業(yè)，泥漿栗循環(huán)停止，閥腔內(nèi)的壓力升高，破裂盤(pán)破裂，端口打開(kāi)，閥腔與外部環(huán)空形成通道，不經(jīng)過(guò)泥漿栗，液體繼續(xù)循環(huán)，并且一旦這個(gè)端口被打開(kāi)，只要工具串停留在井內(nèi)，鋼球依舊可以在連續(xù)油管內(nèi)循環(huán)，保持井內(nèi)流體循環(huán)不斷。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型一種是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:1、上接頭；2、外筒；3、剪切螺釘；4、活塞；5、壓緊塞；6、壓緊環(huán)；7、破裂盤(pán)；8、徑向呼吸孔；9、呼吸槽；10、密封圈；11、止過(guò)臺(tái)階。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0016]參見(jiàn)圖1，一種雙作用循環(huán)閥，包括由上接頭i和外筒2通過(guò)螺紋連接組成的筒狀主體，且上接頭1和外筒2 二者之間還設(shè)有密封圈10 ;外筒2上部側(cè)壁設(shè)有貫穿筒壁的徑向呼吸孔8、下部?jī)?nèi)表面設(shè)有止過(guò)臺(tái)階11 ;外筒2內(nèi)腔通過(guò)側(cè)壁上連接的多個(gè)剪切螺釘3安裝活塞4，活塞4的外壁與外筒2內(nèi)壁貼合，且活塞4外壁兩端與外筒2內(nèi)壁貼合處分別設(shè)有上、下密封圈10，活塞外壁4位于上、下密封圈10之間設(shè)有與徑向呼吸孔8對(duì)應(yīng)的呼吸槽(呼吸孔和呼吸槽連通，且與兩側(cè)的密封圈構(gòu)成密封腔)。活塞4中央設(shè)有貫穿的內(nèi)孔，且活塞4上端設(shè)有球座、活塞4下端與止過(guò)臺(tái)階11保持滑動(dòng)距離；滑動(dòng)距離應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足:當(dāng)剪切螺釘3受壓剪斷后，活塞4沿外筒2內(nèi)壁滑動(dòng)至其下端與止過(guò)臺(tái)階11抵靠時(shí)，活塞4能夠與徑向呼吸孔8錯(cuò)開(kāi)而打開(kāi)徑向呼吸孔8 ;外筒2位于止過(guò)臺(tái)階11下部的側(cè)壁上設(shè)有貫穿筒壁的徑向過(guò)壓保護(hù)孔，徑向過(guò)壓保護(hù)孔包括內(nèi)部的直孔和外部的螺紋孔，破裂盤(pán)7、壓緊環(huán)6以及壓緊塞5由內(nèi)至外依次安裝，且壓緊塞5安裝在螺紋孔通過(guò)螺紋配合與外筒2連接。
[0017]本實(shí)用新型的的外筒有連通內(nèi)腔和外部環(huán)空的呼吸孔，徑向呼吸孔被帶密封圈的活塞密封?；钊膬蛇呍谠摴ぞ邇?nèi)和環(huán)空壓力相等而保持平衡。當(dāng)由于作業(yè)需要實(shí)現(xiàn)內(nèi)外循環(huán)時(shí)，通過(guò)投球栗壓，本實(shí)用新型內(nèi)壓力上升，當(dāng)壓力值超過(guò)剪切螺釘?shù)募羟兄禃r(shí)，螺釘被剪斷，活塞下移，達(dá)到止過(guò)臺(tái)階，活塞停止下移，活塞不再密封呼吸孔，從而本工具內(nèi)與工具外實(shí)現(xiàn)液體循環(huán)(由于沒(méi)有泥漿栗的壓降，本實(shí)用新型內(nèi)更大的端口打開(kāi)，導(dǎo)致循環(huán)液的流速更快)。
[0018]本實(shí)用新型下端口上裝有破裂盤(pán)，破裂盤(pán)將本雙作用循環(huán)閥內(nèi)流體與外部環(huán)空進(jìn)行密封隔離，當(dāng)下部的泥漿栗因?yàn)樗榧缁驒C(jī)械故障導(dǎo)致泥漿栗停止作業(yè)，泥漿栗循環(huán)停止，閥腔內(nèi)的壓力升高，破裂盤(pán)破裂，端口打開(kāi)，閥腔與外部環(huán)空形成通道，不經(jīng)過(guò)泥漿栗，液體繼續(xù)循環(huán)。
[0019]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，有可能對(duì)具體尺寸，或者局部結(jié)構(gòu)出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙作用循環(huán)閥，其特征在于:包括由上接頭和外筒連接組成的筒狀主體，所述外筒上部側(cè)壁設(shè)有貫穿筒壁的徑向呼吸孔、下部?jī)?nèi)表面設(shè)有止過(guò)臺(tái)階；所述外筒內(nèi)腔通過(guò)側(cè)壁上連接的剪切螺釘安裝活塞，所述活塞的外壁與外筒內(nèi)壁貼合并密封徑向呼吸孔，所述活塞中央設(shè)有貫穿的內(nèi)孔，且活塞上端設(shè)有球座、活塞下端與止過(guò)臺(tái)階保持滑動(dòng)距離；所述滑動(dòng)距離應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足:當(dāng)所述剪切螺釘受壓剪斷后，所述活塞沿外筒內(nèi)壁滑動(dòng)至其下端與止過(guò)臺(tái)階抵靠時(shí)，所述活塞能夠與徑向呼吸孔錯(cuò)開(kāi)而打開(kāi)徑向呼吸孔；所述外筒位于止過(guò)臺(tái)階下部的側(cè)壁上設(shè)有貫穿筒壁的徑向過(guò)壓保護(hù)孔，所述徑向過(guò)壓保護(hù)孔內(nèi)安裝有破裂盤(pán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙作用循環(huán)閥，其特征在于:所述徑向過(guò)壓保護(hù)孔包括內(nèi)部的直孔和外部的螺紋孔，所述破裂盤(pán)、壓緊環(huán)以及壓緊塞由內(nèi)至外依次安裝，且所述壓緊塞安裝在螺紋孔通過(guò)螺紋配合與外筒連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙作用循環(huán)閥，其特征在于:所述上接頭和外筒之間為螺紋連接，且二者之間還設(shè)有密封圈。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙作用循環(huán)閥，其特征在于:所述活塞外壁兩端與外筒內(nèi)壁貼合處分別設(shè)有上、下密封圈。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙作用循環(huán)閥，其特征在于:所述活塞外壁位于上、下密封圈之間設(shè)有與所述徑向呼吸孔對(duì)應(yīng)的呼吸槽。
【專(zhuān)利摘要】一種雙作用循環(huán)閥，包括由上接頭和外筒連接組成的筒狀主體，所述外筒上部側(cè)壁設(shè)有貫穿筒壁的徑向呼吸孔、下部?jī)?nèi)表面設(shè)有止過(guò)臺(tái)階；外筒內(nèi)腔通過(guò)側(cè)壁上連接的剪切螺釘安裝活塞，活塞的外壁與外筒內(nèi)壁貼合并密封徑向呼吸孔，活塞中央設(shè)有貫穿的內(nèi)孔，且活塞上端設(shè)有球座、活塞下端與止過(guò)臺(tái)階保持滑動(dòng)距離；外筒位于止過(guò)臺(tái)階下部的側(cè)壁上設(shè)有貫穿筒壁的徑向過(guò)壓保護(hù)孔，徑向過(guò)壓保護(hù)孔內(nèi)安裝有破裂盤(pán)。本實(shí)用新型通過(guò)投球循環(huán)在該循環(huán)閥內(nèi)與外環(huán)空之間提供循環(huán)通道，可以不用啟動(dòng)井底泥漿泵就可進(jìn)行流體的循環(huán)，從而降低馬達(dá)的磨損，延長(zhǎng)使用壽命；同時(shí)可以避免泥漿泵井底故障時(shí)管柱內(nèi)的壓力迅速升高而憋壓過(guò)大所造成設(shè)備損壞。
【IPC分類(lèi)】E21B21/10
【公開(kāi)號(hào)】CN204960843
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520703585
【發(fā)明人】楊玉生, 岳吉祥, 陳志強(qiáng), 崔金鋒, 蘇小兵, 朱志安
【申請(qǐng)人】山東勝利石油裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日